[发明专利]蓝色酸性染料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种蓝色酸性染料，其结构通式如下：R¹为氢原子或≤6个碳原子的烷基，R²为氢原子、氟原子或氯原子。本发明还同时提供了上述蓝色酸性染料的制备方法：利用靛红/靛红衍生物制备获得靛吩咛/靛吩咛衍生物；将靛吩咛/靛吩咛衍生物溶于硫酸中于20～50℃磺化反应1～3h，得蓝色酸性染料。蓝色酸性染料具有性能稳定、溶解度高、上染率高、匀染性好等优点，尤其是具有很好的耐水洗和耐摩擦等湿处理色牢度的优点。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，涉及到一种蓝色酸性染料及其制备方法，具体涉及到一种靛吩咛结构的染料、制备方法及其在纤维材料上的染色应用。

背景技术

酸性染料是指含有磺酸基等基团且能与羊毛、蚕丝等蛋白质纤维或锦纶纤维之间形成盐键的一类水溶性染料。由于对羊毛、蚕丝和锦纶等纺织品的需求量日益增多，酸性染料的使用量也相应增大。尽管酸性染料在染着羊毛、蚕丝及锦纶时可以与纤维之间形成盐键，但其结合强度仍较低，所以酸性染料在纤维上的湿处理牢度通常都不是很理想。从分子结构上来说，增大分子的相对质量、减小磺酸基等亲水性基团所占比例可以改善酸性染料的湿处理牢度。但在实际应用中发现，相对分子质量过大会在一定程度上削弱酸性染料的匀染性能。

染料分子的平面性对染料的湿处理牢度具有较大的影响。染料的分子结构共平面性越高，则染料与纤维之间的作用力越大，染料的耐水洗和湿摩擦等牢度越好。因此，在染料分子中引入大平面结构单元是提升染料湿处理牢度的有效方法。

靛吩咛是一种典型的蓝色醌式杂环化合物，具有较大的π共轭体系。由于组成分子的各单元之间以双键相连，靛吩咛醌式骨架上的所有原子均处于同一平面，分子平面性极好。到目前为止，以靛吩咛结构作为发色体制备酸性染料尚未见报道。

CN107337662的发明，分子式如该染料的染色牢度还不够理想，且还存在制备技术复杂、成本高的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种蓝色酸性染料及其制备方法；本发明通过在靛吩咛结构上引入多种基团，使所制备的蓝色酸性染料具有溶解度高、上染率高、匀染性好等优点，尤其是具有很好的耐水洗和耐摩擦等湿处理色牢度的优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种蓝色酸性染料，该蓝色酸性染料结构通式如式I所示：

R¹为氢原子或≤6个碳原子的烷基，R²为氢原子、氟原子或氯原子。

作为本发明的蓝色酸性染料的改进：两个磺酸基分别位于两个苯环上，且取代位置为氮取代基的邻位或对位。

作为本发明的蓝色酸性染料的进一步改进：在碱性条件下，相应钠盐的结构通式如式Ⅱ所示：

R¹为氢原子或≤6个碳原子的烷基，R²为氢原子、氟原子或氯原子。

本发明还同时提供了上述蓝色酸性染料的制备方法，包括以下步骤：

1)、先将靛红/靛红衍生物以及噻吩溶于甲苯，得甲苯溶液；再将硫酸(浓硫酸)加入甲苯溶液中，于0～25℃反应1～3h，制备获得靛吩咛/靛吩咛衍生物；

噻吩：靛红/靛红衍生物＝1.5～2.5:1的摩尔比，硫酸：靛红/靛红衍生物＝10～30:1的摩尔比；

靛红/靛红衍生物的结构通式如式III所示；靛吩咛/靛吩咛衍生物的结构通式如式IV所示：

式Ⅲ、式Ⅳ中，R¹为氢原子或≤6个碳原子的烷基，R²为氟原子、氯原子。